JP2007266331A - 電子部品装着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プリント基板への装着時に電子部品が吸着ノズルから離れない持ち帰り現象が極力起こらないようにして、プリント基板の生産性の向上を図ること。
【解決手段】吸着ノズル１８は下端部の吸着筒部２０とこれに接続固定された本体筒部２１とから構成され、円柱状の吸着筒部２０の中央部には吸引通路２０Ａが形成されると共に側面には下端部から中間部まで延びた一対の平行な平面部２０Ｂが形成され、また前記本体筒部２１の中央部には一端が真空源（図示せず）に連通すると共に他端が前記吸引通路２０Ａに連通する吸引通路２１Ａが形成されている。そして、吸着ノズル１８が真空源による真空吸引によって電子部品２５を吸着している状態でも、外気を前記吸引通路２０Ａ及び２１Ａに導入すべく前記吸着ノズル１８の下端部から上方に向けて延びたスリット２２が形成される。
【選択図】図５

Description

本発明は、真空源に連通する吸引通路が形成された吸着ノズルにより部品供給装置から取り出した電子部品をプリント基板上に装着する電子部品装着装置に関する。

この種の電子部品装着装置は、例えば特許文献１などに開示されている。一般に、電子部品を部品供給装置から取り出す吸着ノズルの下端面は平面であるため、吸着して取り出すときに、電子部品と密着しすぎて、プリント基板への装着時に電子部品が吸着ノズルから離れず、いわゆる持ち帰り現象が起こる事態が発生する。特に、電子部品の微小化に伴い、軽い電子部品の場合に起こり易い。
特開２００２−２９９８９７号公報

しかし、このような持ち帰り現象が起こると、リカバリー装着をしなければならず、プリント基板の生産性の向上が図れない。

そこで本発明は、プリント基板への装着時に電子部品が吸着ノズルから離れない持ち帰り現象が極力起こらないようにして、プリント基板の生産性の向上を図ることを目的とする。

このため第１の発明は、真空源に連通する吸引通路が形成された吸着ノズルにより部品供給装置から取り出した電子部品をプリント基板上に装着する電子部品装着装置において、真空吸引によって電子部品を吸着している状態でも、外気を前記吸引通路に導入すべく前記吸着ノズルの下端部から上方に向けて延びたスリットを形成したことを特徴とする。

また第２の発明は、真空源に連通する吸引通路が形成された吸着ノズルにより部品供給装置から取り出した電子部品をプリント基板上に装着する電子部品装着装置において、真空吸引によって電子部品を吸着している状態でも、外気を前記吸引通路に導入すべく前記吸着ノズルの外側面から前記吸引通路に連通する連通路を形成したことを特徴とする。

本発明は、プリント基板への装着時に電子部品が吸着ノズルから離れない持ち帰り現象が極力起こらないようにして、プリント基板の生産性の向上を図ることができる。

以下、添付図面を参照して、部品供給装置と電子部品装着装置本体とから構成される電子部品装着装置について説明する。この電子部品装着装置は、いわゆる多機能型チップマウンタであり、各種電子部品をプリント基板Ｐに実装できる。

図１は電子部品装着装置の平面図であり、電子部品装着装置本体１は、機台２と、この機台２の中央部に左右方向に延在するコンベア部３と、機台２の前部（図示の下側）および後部（図示の上側）にそれぞれ配設した２組の部品装着部４、４および２組の部品供給部５、５とを備えている。そして、部品供給部５には、電子部品供給装置である複数個の部品供給ユニット６が着脱自在に組み込まれて電子部品装着装置が構成される。

前記コンベア部３は、中央のセットテーブル８と、左側の供給コンベア９と、右側の排出コンベア１０とを有している。プリント基板Ｐは、供給コンベア９からセットテーブル８に供給され、セットテーブル８で電子部品の装着を受けるべく不動に且つ所定の高さにセットされる。そして、電子部品の装着が完了したプリント基板Ｐは、セットテーブル８から排出コンベア１０を介して下流側装置に排出される。

各部品装着部４には、ヘッドユニット１３を移動自在に搭載したＸＹステージ１２が配設されると共に、部品認識カメラ１４及びノズルストッカ１５が配設されている。ヘッドユニット１３には、電子部品を吸着および装着するための２つの装着ヘッド１６、１６と、プリント基板Ｐの位置を認識するための１台の基板認識カメラ１７とが搭載されている。なお、通常、両部品装着部４、４のＸＹステージ１２、１２は交互運転となる。

前記各ＸＹステージ１２はＹ軸駆動モータによりビーム１２ＡがＹ方向に移動し、Ｘ軸駆動モータにより前記ヘッドユニット１３がＸ方向に移動し、結果としてヘッドユニット１３はＸＹ方向に移動することとなる。

各部品供給部５には、後述するがフィーダベース１９上に多数の部品供給ユニット６を、横並びに且つ着脱自在に備えている。各部品供給ユニット６には、多数の電子部品を各収納部に一定の間隔で収容した収納テープが搭載されており、収納テープを間欠送りすることで、部品供給ユニット６の先端から部品装着部４に電子部品が１個ずつ供給される。

この電子部品装着装置本体１の記憶部に格納された装着データに基づく運転は、先ずＸＹステージ１２を駆動しヘッドユニット１３を部品供給ユニット６に臨ませた後、装着ヘッド１６に設けた吸着ノズル１８を下降させるにより所望の電子部品をピックアップする（取出す）。続いて装着ヘッド１６を上昇させてから、ＸＹステージ１２を駆動して電子部品を部品認識カメラ１４の直上部まで移動させ、その吸着姿勢及び吸着ノズル１８に対する位置ずれを認識する。次に、装着ヘッド１６をセットテーブル８上の基板Ｐの位置まで移動させ、基板認識カメラ１７で基板Ｐの位置を認識した後、前記部品認識カメラ１４及び基板認識カメラ１７による認識結果に基づき前記ＸＹステージ１２のＸ軸駆動モータ、Ｙ軸モータ及び吸着ノズル１８のθ軸モータを補正移動させ、上下軸モータにて下降させて電子部品をプリント基板Ｐ上に装着する。

次に、図２乃至図４に基づき、装着ヘッド１６に設けられる吸着ノズル１８の第１の実施形態について説明する。先ず、吸着ノズル１８は下端部の吸着筒部２０とこれに接続固定された本体筒部２１とから構成され、円柱状の吸着筒部２０の中央部には吸引通路２０Ａが形成されると共に側面には下端部から中間部まで延びた一対の平行な平面部２０Ｂが形成され、また前記本体筒部２１の中央部には一端が真空源（図示せず）に連通すると共に他端が前記吸引通路２０Ａに連通する吸引通路２１Ａが形成されている。

そして、前記吸着ノズル１８が前記真空源による真空吸引によって電子部品２５を吸着している状態でも、外気を前記吸引通路２０Ａ及び２１Ａに導入すべく前記吸着ノズル１８の下端部から上方に向けて延びたスリット２２が形成される。即ち、両平面部２０Ｂにそれぞれ中央の吸引通路２０Ａに連通するように一対のスリット２２が形成される。

なお、このスリット２２は、１つでも、２つ以上の複数でもよく、電子部品２５の重さなどを考慮して、個数やサイズを考慮すればよい。

従って、図５乃至図７に示すように、両平面部２０Ｂの形成によって細長くなった吸着筒部２０の底面の長手方向と概ね直方体形状の電子部品２５の長手方向とが重なるようにして電子部品２５を吸着する。この場合、吸着筒部２０の底面は電子部品２５の上面より少し広く形成され、且つ電子部品２５の電極２５Ａがスリット２２の位置に一致しないように吸着ノズル１８が電子部品２５を吸着保持する。

このため、吸着ノズル１８が電極２５Ａを破損したり、破損されて剥離された電極２５Ａの一部が吸着ノズル１８、即ち吸着筒部２０の底面に貼付して、ときにこの電極２５Ａの一部が接着作用を果たしてプリント基板Ｐへの装着の際に吸着筒部２０の底面から離れないことが起こらず、また前記真空吸引によって電子部品２５を吸着している状態でも、スリット２２を介して外気が前記吸引通路２０Ａ及び２１Ａに導入されるので吸着力が弱まるのでプリント基板Ｐへの装着の際のいわゆる持ち帰り現象が起こらない。従って、真空源による真空吸引を解除すると共に逆に空気を吹出してプリント基板Ｐ上へ電子部品２５を確実に装着することができる。

特に、前記電子部品２５は、いわゆる「１００５」とか「０６０３」とか呼ばれている微小な極めて軽いチップ部品にあっては、前記スリット２２がない状態では吸着力が強すぎるので、スリット２２を形成する効果が顕著である。しかも、吸着ノズル１８のサイズや、電子部品２５のサイズによっても、真空源に基づく真空圧の調整をしなものにあっては、特にその効果が顕著となる。

次に、図８乃至図１０に基づき、装着ヘッド１６に設けられる吸着ノズル１８の第２の実施形態について説明する。先の実施形態で説明した同一の図番は、同一又は類似の機能を果たすものとし、ここでは説明は省略する。真空吸引によって電子部品を吸着している状態でも、外気を前記吸引通路２０Ａ（２１Ａ）に導入すべく前記吸着ノズル１８の吸着筒部２０の平面部２０Ｂでない両側面２０Ｃに連通路２３を形成する。即ち、両側面２０Ｃから前記吸引通路２０Ａに連通する一対の連通路２３を形成し、電子部品２５の吸着保持の際の吸着力を弱める。

なお、この連通路２３は、１つでも、２つ以上の複数でもよく、電子部品２５の重さなどを考慮して、個数や径のサイズを考慮すればよい。

従って、図１１乃至図１３に示すように、両平面部２０Ｂの形成によって細長くなった吸着筒部２０の底面の長手方向と概ね直方体形状の電子部品２５の長手方向とが重なるようにして電子部品２５を吸着する。この場合、吸着筒部２０の底面は平面状態であって、電子部品２５の上面より少し広く形成される。

このため、吸着ノズル１８が電極２５Ａを破損したり、破損されて剥離された電極２５Ａの一部が吸着ノズル１８、即ち吸着筒部２０の底面に貼付して、ときにこの電極２５Ａの一部が接着作用を果たしてプリント基板Ｐへの装着の際に吸着筒部２０の底面から離れないことが起こらず、また前記真空吸引によって電子部品２５を吸着している状態でも、連通路２３を介して外気が前記吸引通路２０Ａ及び２１Ａに導入されるので吸着力が弱まるのでプリント基板Ｐへの装着の際のいわゆる持ち帰り現象が起こらない。従って、真空源による真空吸引を解除すると共に逆に空気を吹出してプリント基板Ｐ上へ電子部品２５を確実に装着することができる。

なお、この電子部品装着装置として、いわゆる多機能チップマウンタを例にして説明したが、これに限らずロータリテーブル型などの高速型チップマウンタに適用してもよい。

以上のように本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。

電子部品装着装置の平面図である。 電子部品を吸着保持していない状態の第１の実施形態の吸着ノズルの正面図である。 電子部品を吸着保持していない状態の第１の実施形態の吸着ノズルの側面図である。 電子部品を吸着保持していない状態の第１の実施形態の吸着ノズルの底面図である。 電子部品を吸着保持している状態の第１の実施形態の吸着ノズルの正面図である。 電子部品を吸着保持している状態の第１の実施形態の吸着ノズルの側面図である。 電子部品を吸着保持している状態の第１の実施形態の吸着ノズルの底面図である。 電子部品を吸着保持していない状態の第２の実施形態の吸着ノズルの正面図である。 電子部品を吸着保持していない状態の第２の実施形態の吸着ノズルの側面図である。 電子部品を吸着保持していない状態の第２の実施形態の吸着ノズルの底面図である。 電子部品を吸着保持している状態の第２の実施形態の吸着ノズルの正面図である。 電子部品を吸着保持している状態の第２の実施形態の吸着ノズルの側面図である。 電子部品を吸着保持している状態の第２の実施形態の吸着ノズルの底面図である。

符号の説明

１ 電子部品装着装置本体
６ 部品供給ユニット
１６ 装着ヘッド
１８ 吸着ノズル
２０ 吸着筒部
２０Ａ 吸引通路
２１ 本体筒部
２１Ａ 吸引通路
２２ スリット
２３ 連通路
２５ 電子部品

Claims (2)

1. 真空源に連通する吸引通路が形成された吸着ノズルにより部品供給装置から取り出した電子部品をプリント基板上に装着する電子部品装着装置において、真空吸引によって電子部品を吸着している状態でも、外気を前記吸引通路に導入すべく前記吸着ノズルの下端部から上方に向けて延びたスリットを形成したことを特徴とする電子部品装着装置。
2. 真空源に連通する吸引通路が形成された吸着ノズルにより部品供給装置から取り出した電子部品をプリント基板上に装着する電子部品装着装置において、真空吸引によって電子部品を吸着している状態でも、外気を前記吸引通路に導入すべく前記吸着ノズルの外側面から前記吸引通路に連通する連通路を形成したことを特徴とする電子部品装着装置。
   
   

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